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iOS 运行时之消息转发机制

Objective-C 下所有的方法调用都可以理解为,消息。一个对象接收到消息后,处理流程如下:

  • 通过 NSObject 的 isa 指针找到对应的 Class
  • 在方法缓存中查找 SEL
  • 在 Class 的方法列表中找到对应的 SEL
  • 如果没有继续往父类中找

在常规的操作中,如果我们调用一个没有实现的方法时,一直找到 root class 时都没找到方法实现时,崩溃。


那么在没有查到实现的方法时系统是否做了其他的操作呢?或者我们有什么办法来防止程序崩溃吗 ?这就是本文的主题 消息转发机制.


如下的流程图清晰的描述了具体过程。

  • 总结为 3 个阶段可以补救。

第 1 个阶段 - 动态方法解析

在动态方法解析阶段,在该阶段中,我们可以动态的为类添加一个方法,从而让动态添加的方法来处理之前未能处理的消息,具体是在下面的方法中动态添加方法同上返回 YES,那么系统就会重给对象发送刚才的消息来执行执行。

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+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
// 动态添加方法
}
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#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>

void test1test1(id self, SEL _cmd) {
NSLog(@"test1test1 %@ %@", NSStringFromSelector(_cmd) ,self);
}

@interface BMPerson : NSObject
- (void)test1;
@end
@implementation BMPerson
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
NSLog(@"%@", NSStringFromSelector(sel));
class_addMethod(BMPerson.class, NSSelectorFromString(@"test1"), (IMP) test1test1, NULL);
return YES;
}
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
BMPerson *peron = BMPerson.new;
[peron test1];
return 0;
}

第 2 个阶段 - 转发

在这个阶段系统是要求我们给他返回一个可以正常响应次消息的对象,系统就会把刚才的消息转发给开发者返回的对象,让新的对象去消息响应的消息。

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- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
// 然后可以响应消息的对象
}
  • 代码如下
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#import <Foundation/Foundation.h>

@interface BMGood : NSObject
@end
@implementation BMGood
- (void)test1 {
NSLog(@"BMGood test1");
}
@end


@interface BMPerson : NSObject
- (void)test1;
@end
@implementation BMPerson
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
return BMGood.new;
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
BMPerson *peron = BMPerson.new;
[peron test1];
return 0;
}

第 3 个阶段 - 自由派发

在这个阶段是最后一次机会,也是最强大的一步,因为在这里我们可以任意的转发给其他对象,而且可以转发给多个其他对象,从而我们可以为 Objective-C 实现 多重继承 功能,如某一种动物继承了🐱和🐶,在这里就可以转发给🐱和🐶,同时拥有抓老鼠和看家的功能。

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- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
// 返回 NSMethodSignature 对象
}
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#import <Foundation/Foundation.h>

@interface BMGood : NSObject
@end
@implementation BMGood
- (void)test1BMGood {
NSLog(@"BMGood test1BMGood");
}
@end


@interface BMPerson : NSObject
- (void)test1;
@end
@implementation BMPerson
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
NSLog(@"%@", NSStringFromSelector(aSelector));
SEL selector = @selector(test1BMGood);
// 创建NSMethodSignature
BMGood *target = BMGood.new;
NSMethodSignature *signature = [target methodSignatureForSelector:selector];
// 创建NSInvocation
NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];
// 设置target
invocation.target = target;
// 设置SEL
invocation.selector = selector;
// 开始调用
[invocation invoke];
return signature;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
NSLog(@"%@", anInvocation);
}
@end





int main(int argc, const char * argv[]) {
BMPerson *peron = BMPerson.new;
[peron test1];
return 0;
}

崩溃阶段

如果在上面的 3 步都没挽救,那么系统会调用 doesNotRecognizeSelector 方法来输出崩溃的日志信息.

简单总结

由上面的简单分析,我们在调用没有实现的方法到崩溃经过了

  • 方法查找
  • 动态方法解析
  • 转发
  • 自由派发
  • 崩溃

5 个过程,我们可以在 2 3 4 中拦截这个崩溃的产生。

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文章作者:梁大红

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